JP2000338247A - 物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投光部から出力された投射光により形成され
る検知ゾーンのゾーン形状を任意に設定することが可能
な物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制御装置
を提供すること。 【解決手段】 ＬＥＤ部１４から出力された略扇状の２
次元的な投射光Ｐが物体にて反射されて、反射光ＲがＰ
ＳＤ部１６に入射する。ＰＳＤ部１６はＰＳＤ４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを有し、このＰＳＤ４０Ａ，４
０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、投射光Ｐの広がり方向と平行
な方向に複数個並設されていることから、投光部１１か
ら出力された略扇状の２次元的な投射光Ｐにより形成さ
れる検知ゾーンＳが、投射光Ｐの広がり方向に検知ゾー
ンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに分割される。検知ゾーンＳ
Ａ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは、検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，Ｓ
Ｃ，ＳＤ内への物体の進入を検知するための基準入射位
置が任意設定されることにより、この基準入射位置に対
応するスレッシュ位置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１
にて大きさが規定される

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の２次元的領
域内に物体が存在することを検知する物体検知装置、車
両の乗員を保護するエアバッグシステムに用いられる乗
員検知装置、及び、乗員検知装置を備えたエアバッグ制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、衝突時に乗員を保護するエアバッ
グシステムを塔載した車両が急速に増加している。この
エアバッグシステムは、運転手側のハンドルや助手席側
のダッシュボード等にエアバッグが収容され、車両の衝
突時にそのエアバッグを瞬時に展開させることによって
乗員を保護するものである。

【０００３】ところで、上述したエアバッグシステムに
よれば、衝突時の乗員の保護を図ることができるが、エ
アバッグが展開する領域に乗員の身体の一部等が位置す
ることがある。その例として、助手席の乗員が前屈みに
なっている場合や、助手席シートの前方のエアバッグが
展開する領域に子供が立つ場合等があり、このようなと
きにエアバッグが展開すると、例えば前屈みになってい
る乗員にとってエアバッグが最適な状態にあるとは限ら
ない。

【０００４】このような問題に対処するため、三角測量
法を使用して乗員の状態を検知する技術が開発されてお
り、例えば特開平１０−１５７５６３号公報に記載され
た車両制御装置や特開平１０−１００８５８号公報に記
載された乗員検知装置がある。

【０００５】特開平１０−１５７５６３号公報に記載さ
れた車両制御装置は、投光部である複数のＬＥＤから各
々異なる方向にビームを出力し、この光の反射光の光量
に基づいて、各ビームの出力方向に物体が存在するか否
かを判定するものである。そして、エアバッグの展開領
域内に所定の大きさ以上の物体が存在すると判断された
場合は、エアバッグ駆動回路が動作しないように構成さ
れている。この装置によれは、例えば助手席とダッシュ
ボードとの間の空間に所定の大きさの物体が存在するか
否かを検知することができる。

【０００６】特開平１０−１００８５８号公報に記載さ
れた乗員検知装置は、投光部であるＬＥＤと、受光部で
ある半導体位置検出素子（例えばＰＳＤ等）とを備え、
半導体位置検出素子の出力に従って、エアバッグの膨張
が乗員に対して最適ではない状態となる領域（警報領
域）に物体（乗員）が存在するか否かを検知するもので
ある。この装置によれば、警報領域に物体が存在する否
かを検知することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平１０−１５７５６３号公報及び特開平１０−１
００８５８号公報に掲載された技術には、次のような問
題がある。例えば、車両のインストルメントパネル、ダ
ッシュボード、センターコンソール、各種操作レバー
類、フロア、ドアトリム等は複雑な形状を有しており、
これらの部品により構成される車室空間は非常に複雑な
形状を有し、また、その形状も車種毎に多種多様となっ
ている。このような非常に複雑な形状を有した空間内に
て、所定の領域内に物体が存在することを精度良く検知
するためには、投光部から出力された投射光により形成
される検知ゾーンのゾーン形状を空間の形状に対応させ
て適切に設定する必要があるが、上述した特開平１０−
１５７５６３号公報及び特開平１０−１００８５８号公
報に掲載された技術には、検知ゾーンのゾーン形状を複
雑な形状を有した空間の形状に対応させて設定する点に
ついては全く考慮がなされていない。

【０００８】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、投光部から出力された投射光により形成され
る検知ゾーンのゾーン形状を任意に設定することが可能
な物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制御装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る物体検知装
置は、所定の２次元的領域内に物体が存在することを検
知する物体検知装置であって、２次元的領域の広がりの
方向に、２次元的領域を含み所定の広がり角を有した略
扇状の投射光を出力して、検知ゾーンを形成する投光部
と、検知ゾーン内に進入した物体により反射された反射
光を結像させる受光用レンズと、受光用レンズにより反
射光が結像される位置に、投射光の広がり方向と平行な
方向に複数個並設され、物体により反射された反射光が
入射される半導体位置検出素子と、複数個の半導体位置
検出素子ごとに物体により反射された反射光の入射位置
を算出する入射位置算出部と、複数個の半導体位置検出
素子ごとに基準入射位置を任意設定するための基準入射
位置設定部と、入射位置算出部にて演算された入射位置
と基準入射位置設定部にて任意設定された基準入射位置
とを比較し、入射位置が、基準入射位置に対応する投射
光の反射位置よりも投光部寄りの位置での反射に基づく
ものである場合に、検知ゾーン内に物体が進入したと判
断する判断部とが設けられていることを特徴としてい
る。

【００１０】本発明に係る物体検知装置では、投光部か
ら出力された略扇状の投射光が物体にて反射されて、反
射光として入射する半導体位置検出素子が投射光の広が
り方向と平行な方向に複数個並設されており、投光部か
ら出力された略扇状の投射光により形成される検知ゾー
ンが、半導体位置検出素子の個数に対応して投射光の広
がり方向に分割されることになる。更に、判断部にて、
入射位置算出部にて演算された入射位置と基準入射位置
設定部にて任意設定された基準入射位置とを比較し、入
射位置が、基準入射位置に対応する投射光の反射位置よ
りも投光部寄りの位置での反射に基づくものである場合
に、検知ゾーン内に物体が進入したと判断しているの
で、投射光の広がり方向に分割された検知ゾーン毎に、
検知ゾーン内への物体の進入を検知するための基準入射
位置が任意設定されることになり、この任意設定された
基準入射位置に対応する投射光の反射位置よりも投光部
から離れた側の領域が、物体の存否を判断しない領域と
なる。この結果、投射光の広がり方向に分割された検知
ゾーン毎に、物体の存否を判断しない領域の大きさを設
定することができ、投光部から出力された略扇状の投射
光により形成される検知ゾーンのゾーン形状を任意に設
定することができる。なお、２次元的領域とは、方形、
台形、円形等の平面的な領域を意味するものである。

【００１１】また、投光部は、投射光の広がり方向と平
行な方向に複数個並設されたＬＥＤを含んでおり、投射
光は、複数個並設されたＬＥＤから出力される光ビーム
により構成されていることが望ましい。このような構成
を採用した場合、投光部から、所定の広がり角を有した
略扇状の投射光を安定して出力することができる。

【００１２】本発明に係る乗員検知装置は、車両内のエ
アバッグが展開される領域のうちの所定の２次元的領域
内に物体が存在することを検知する乗員検知装置であっ
て、２次元的領域の広がりの方向に、２次元的領域を含
み所定の広がり角を有した略扇状の投射光を出力して、
検知ゾーンを形成する投光部と、検知ゾーン内に進入し
た物体により反射された反射光を結像させる受光用レン
ズと、受光用レンズにより反射光が結像される位置に、
投射光の広がり方向と平行な方向に複数個並設され、物
体により反射された反射光が入射される半導体位置検出
素子と、複数個の半導体位置検出素子ごとに物体により
反射された反射光の入射位置を算出する入射位置算出部
と、複数個の半導体位置検出素子ごとに基準入射位置を
任意設定するための基準入射位置設定部と、入射位置算
出部にて演算された入射位置と基準入射位置設定部にて
任意設定された基準入射位置とを比較し、入射位置が、
基準入射位置に対応する投射光の反射位置よりも投光部
寄りの位置での反射に基づくものである場合に、検知ゾ
ーン内に物体が進入したと判断する判断部とが設けられ
ていることを特徴としている。

【００１３】本発明に係る乗員検知装置では、投光部か
ら出力された略扇状の投射光が物体にて反射されて、反
射光として入射する半導体位置検出素子が投射光の広が
り方向と平行な方向に複数個並設されており、投光部か
ら出力された略扇状の投射光により形成される検知ゾー
ンが、半導体位置検出素子の個数に対応して投射光の広
がり方向に分割されることになる。更に、判断部にて、
入射位置算出部にて演算された入射位置と基準入射位置
設定部にて任意設定された基準入射位置とを比較し、入
射位置が、基準入射位置に対応する投射光の反射位置よ
りも投光部寄りの位置での反射に基づくものである場合
に、検知ゾーン内に物体が進入したと判断しているの
で、投射光の広がり方向に分割された検知ゾーン毎に、
検知ゾーン内への物体の進入を検知するための基準入射
位置が任意設定されることになり、この任意設定された
基準入射位置に対応する投射光の反射位置よりも投光部
から離れた側の領域が、物体の存否を判断しない領域と
なる。この結果、投射光の広がり方向に分割された検知
ゾーン毎に、物体の存否を判断しない領域の大きさを設
定することができ、投光部から出力された略扇状の投射
光により形成される検知ゾーンのゾーン形状を任意に設
定することができる。なお、２次元的領域とは、例え
ば、エアバッグを収容するステアリングホイールに設け
られたエアバッグカバーの中心と運転手の頭部との間の
空間や、助手席側のエアバッグカバーの中心と乗員の頭
部との間の空間に位置する方形、台形、円形等の平面的
な領域を意味するものである。

【００１４】また、投光部は、投射光の広がり方向と平
行な方向に複数個並設されたＬＥＤを含んでおり、投射
光は、複数個並設されたＬＥＤから出力される光ビーム
により構成されていることが望ましい。このような構成
を採用した場合、投光部から、所定の広がり角を有した
略扇状の投射光を安定して出力することができる。

【００１５】また、投光部及び半導体位置検出素子は、
助手席側のフロントピラーに配設されていることが望ま
しい。このような構成を採用した場合、助手席に着座し
ている乗員が前屈み状態にあることを確実に検知するこ
とができる。

【００１６】本発明に係るエアバッグ制御装置では、請
求項３〜請求項５のうちいずれか一項に記載の乗員検知
装置と、判断部にて検知ゾーン内への物体の進入が検知
されたときに、エアバッグを展開不可能な状態にするエ
アバッグ制御部とを備えていることを特徴としている。

【００１７】本発明に係るエアバッグ制御装置では、乗
員検知装置の判断部にて、検知ゾーン内への物体の進入
が検知されると、エアバッグ制御部によってエアバッグ
は展開しない状態に制御される。このため、例えば車両
の衝突時でも、助手席に着座している乗員が前屈みとな
り、エアバッグ展開領域内の所定の２次元的領域に体の
一部が存在している場合等、エアバッグの展開動作が防
止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制
御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。な
お、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付
しており、重複する説明は省略する。

【００１９】図１〜図１３は、本発明の実施形態を示し
ており、本実施形態の乗員検知装置を車両の助手席側に
適用したものである。

【００２０】図１に示されるように、車両Ｖ内のダッシ
ュボード１には助手席用のエアバッグ２（以下、単にエ
アバッグと呼ぶ）がエアバッグ収容部３に収容されてい
る。そして、急減速時（例えば、衝突時）には、後述す
るエアバッグ制御部７０からの制御信号がエアバッグ駆
動回路７１に送られ、エアバッグ２内にガスが供給され
て、図１において破線で示したように、エアバッグ２が
助手席シート４に着座している乗員Ｍの前方で膨らみ
（展開）、乗員Ｍを保護する。

【００２１】乗員検知装置１０は、図１に示すように、
助手席側のフロントピラー５に取り付けられており、主
に、ＬＥＤ部１４及び投光用レンズ１５を備えた投光部
１１と、半導体位置検出素子としてのＰＳＤ（位置検出
素子）４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを有するＰＳＤ
部１６及び受光用レンズ１７を備えた受光部１２と、投
光部１１及び受光部１２を所定の間隔を隔てて固定する
ための本体部１３と、から構成されている。乗員検知装
置１０は、図２に示されるような光学系を構成してお
り、ＬＥＤ部１４の前方には、ＬＥＤ部１４から出力さ
れた光を所定の広がり角を有する略扇状の２次元的な投
射光Ｐにする投光用レンズ１５が配置され、ＰＳＤ部１
６の前方には、投光部１１（ＬＥＤ部１４）から出力さ
れた投射光Ｐが物体（乗員Ｍ）等に反射された反射光Ｒ
を集光して、ＰＳＤ部１６に結像させる受光用レンズ１
７が配置されている。ＰＳＤ部１６と受光用レンズ１７
との間には、外乱光（太陽光等）の受光部１２（ＰＳＤ
部１６）への入射を抑制するための干渉フィルタ１８が
配置されている。投光用レンズ１５としては、シリンド
リカルレンズあるいは非球面レンズ等を用いることがで
き、例えば、ｆ＝１０〜１５ｍｍ、Ｆ＝１程度のものを
用いている。受光用レンズ１７としては、非球面レンズ
等を用いることができ、ｆ＝１０〜１５ｍｍ、Ｆ＝１程
度のものを用いている。

【００２２】本体部１３は、図５〜図７に示されるよう
に、第１本体部２１と第２本体部２２とにより構成され
ており、第１本体部２１は平面視で長方形状に形成され
ており、短辺側の一方の端面に入出力コネクタ部２３が
設けられている。第２本体部２２は、平面視で長方形状
を有し且つ、第２本体部２２の長辺方向と第１本体部２
１の長辺方向とが所定角度を有するように設けられてい
る。第１本体部２１内には、乗員検知装置１０の制御部
５２が設けられた制御部用アセンブリ基板（図示せず）
が配設されている。第２本体部２２内には、投光部１１
（ＬＥＤ部１４）と受光部１２（ＰＳＤ部１６）とが、
第２本体部２２の長辺方向に所定間隔を隔てた状態で設
けられており、ＬＥＤ部１４は、ＬＥＤ部用アセンブリ
基板２４に実装された状態で配設されている。ＰＳＤ部
１６も、ＬＥＤ部１４と同様に、ＰＳＤ部用アセンブリ
基板２５に実装された状態で配設されている。本体部１
３は、入出力コネクタ部２３が設けられている側を上方
として、第１本体部２１の長辺方向が助手席側のフロン
トピラー５に沿った状態で、フロントピラー５内に配設
される。第２本体部２２の長辺方向と第１本体部２１の
長辺方向とが所定角度を有するように形成されているの
で、第２本体部２２の長辺方向は車両Ｖの前後方向と略
一致された状態となり、本体部１３がフロントピラー５
に配設された状態では、投光部１１（ＬＥＤ部１４）が
車両Ｖの前方側、受光部１２（ＰＳＤ部１６）が車両Ｖ
の後方側にレイアウトされることになる。なお、第２本
体部２２は、投光部１１及び受光部１２が設けられる位
置精度の確保、及び、シールド効果の向上のために、導
電性樹脂からなる。

【００２３】ＬＥＤ部１４は、図８〜図１０に示される
ように、その外形が平面視で長方形状に形成されてお
り、１０個のＬＥＤチップ３０がアレイ状に設けられて
いる。各ＬＥＤチップ３０は、カソード側リードフレー
ム３３上に設けられており、ＬＥＤ部１４の長辺方向に
直線状にレイアウトされている。ＬＥＤチップ３０とア
ノード側リードフレーム３２とはボンディングワイヤ３
４により接続されている。各ＬＥＤチップ３０の近傍に
は、各ＬＥＤチップ３０から光が出力されていることを
確認するための確認用ＰＤ（フォトダイオード）３５が
配置されている。確認用ＰＤ３５はカソード側リードフ
レーム３７上に設けられており、この確認用ＰＤ３５と
アノード側リードフレーム３６とはボンディングワイヤ
３４により接続されている。各ＬＥＤチップ３０及び確
認用ＰＤ３５は、透明の樹脂モールドパッケージ３８に
より保護されている。ＬＥＤ部１４は、ＬＥＤ部１４の
長辺方向が第２本体部２２の長辺方向と略直交するよう
に、ＬＥＤ部用アセンブリ基板２４に実装されて本体部
１３に配設される。

【００２４】各ＬＥＤチップ３０は、平面視で長方形状
に形成されたＬＥＤ部１４において、ＬＥＤ部１４の長
辺方向に直線状にレイアウトされているので、ＬＥＤ部
１４からは、各ＬＥＤチップ３０から出力される光ビー
ムにより、ＬＥＤ部１４の長辺方向に広がりを有すると
共にＬＥＤ部１４に略直交する２次元的な投射光が出力
されることになる。ＬＥＤ部１４から２次元的な投射光
Ｐが出力される場合、各ＬＥＤチップ３０は平面視で長
方形状に形成されて、各ＬＥＤチップ３０の短辺方向が
ＬＥＤ部１４の長辺方向と略直交するようにレイアウト
されているので、２次元的な投射光ＰのＬＥＤ部１４の
短辺方向での広がりが極力少なくされる。

【００２５】ＰＳＤ部１６は、図１３に示されるよう
に、４個のＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが各
基板４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ上に各々設けられ
ている。各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、
平面視で略長方形状の受光部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，
４２Ｄと、受光部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの短
辺側に設けられた第１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４
３Ｃ，４３Ｄ及び第２位置信号電極４４Ａ，４４Ｂ，４
４Ｃ，４４Ｄとを有しており、第１位置信号電極４３
Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ及び第２位置信号電極４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄには、引出し用のリード線
がそれぞれ接続されている。各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，
４０Ｃ，４０Ｄは受光部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２
Ｄの短辺方向に並列された状態でレイアウトされてい
る。ＰＳＤ部１６は、受光部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，
４２Ｄの短辺方向が第２本体部２２の長辺方向と略直交
するように、ＰＳＤ部用アセンブリ基板２５に実装され
て本体部１３に配設される。これにより、各ＬＥＤチッ
プ３０のレイアウト方向と各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４
０Ｃ，４０Ｄのレイアウト方向が同じとされて、ＬＥＤ
部１４から出力された２次元的な投射光Ｐは、物体（乗
員Ｍ）により反射された場合、受光部４２Ａ，４２Ｂ，
４２Ｃ，４２Ｄの短辺方向に平行な２次元的な反射光Ｒ
としてＰＳＤ部１６に入射することになる。すなわち、
各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、２次元的
な投射光Ｐの広がり方向と平行な方向に並設されること
になる。この結果、ＬＥＤ部１４から投光用レンズ１５
を介して出力された略扇状の２次元的な投射光Ｐにより
形成される検知ゾーンＳが、図４に示されるように、投
射光の広がり方向に４つの領域ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ
に分割されることになる。

【００２６】乗員検知装置１０の電子回路部５０は、図
１１に示されるように、主に、ＬＥＤ部用アセンブリ基
板２４側及びＰＳＤ部用アセンブリ基板２５側に設けら
れるセンサヘッド部５１と、制御部用アセンブリ基板側
に設けられる制御部５２とで構成される。センサヘッド
部５１には、ＬＥＤ部１４、ＰＳＤ部１６、各ＬＥＤチ
ップ３０に対して発光指令を送信するドライブ回路５
３、確認用ＰＤ３５からの信号を出力するＰＤ用信号出
力部５４、各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの
各第１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄか
らの信号を出力する第１位置信号電極信号出力部５５、
各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの各第２位置
信号電極４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄからの信号を
出力する第２位置信号電極信号出力部５６、及び、上述
した各部に電源を供給する電源回路５７等が含まれる。
制御部５２には、センサヘッド部５１から出力された信
号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ５８、各種演算を
行うＣＰＵ５９、及び、ＣＰＵ５９及びセンサヘッド部
５１等に電源を供給するための電源部６０等が含まれ
る。ここで、ＣＰＵ５９が各請求項における判断部を構
成している。

【００２７】ドライブ回路５３にはＣＰＵ５９からパル
ス状のトリガ信号Ｔｒｇが入力され、ドライブ回路５３
は、この入力されたトリガ信号Ｔｒｇに応じて、各ＬＥ
Ｄチップに対して同時に発光指令を送信する。例えば、
トリガ信号Ｔｒｇは、４０μｓのパルス幅を有し、１ｍ
ｓ周期で出力される。ＰＤ用信号出力部５４は、確認用
ＰＤ３５が光を受光した際に流れる電流の値を電圧信号
に変換する電流電圧変換器６１、この電流電圧変換器６
１から出力される出力信号を増幅する増幅器６２、及
び、所定のタイミングにて入力される入力信号を受信し
ているときだけ増幅器６２の出力信号を通過させるゲー
ト回路６３にて構成されている。ゲート回路６３は、ゲ
ート回路６３からの出力信号がＡ／Ｄコンバータ５８に
入力されるように、Ａ／Ｄコンバータ５８に接続されて
いる。

【００２８】第１位置信号電極信号出力部５５は、各第
１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄから流
れてきた電流の値を電圧信号に変換する電流電圧変換器
６４この電流電圧変換器６４から出力される出力信号を
増幅する増幅器６５、及び、所定のタイミングにて入力
される入力信号を受信しているときだけ増幅器６５の出
力信号を通過させるゲート回路６６にて構成されてい
る。ゲート回路６６は、ゲート回路６６からの出力信号
がＡ／Ｄコンバータ５８に入力されるように、Ａ／Ｄコ
ンバータ５８に接続されている。電流電圧変換器６４、
増幅器６５、及び、ゲート回路６６は、各ＰＳＤ４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの第１位置信号電極４３
Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄごとに設けられている。

【００２９】第２位置信号電極信号出力部５６は、第２
位置信号電極４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄから流れ
てきた電流の値を電圧信号に変換する電流電圧変換器６
７、この電流電圧変換器６７から出力される出力信号を
増幅する増幅器６８、及び、所定のタイミングにて入力
される入力信号を受信しているときだけ増幅器６８の出
力信号を通過させるゲート回路６９にて構成されてい
る。ゲート回路６９は、ゲート回路６９からの出力信号
がＡ／Ｄコンバータ５８に入力されるように、Ａ／Ｄコ
ンバータ５８に接続されている。電流電圧変換器６７、
増幅器６８、及び、ゲート回路６９は、各ＰＳＤ４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの第２位置信号電極４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄごとに設けられている。

【００３０】ドライブ回路５３にはＣＰＵ５９からドラ
イブ回路５３に送られるトリガ信号Ｔｒｇと、ゲート回
路６３，６６，６９に入力される入力信号との関係は、
図１２に示されるように、ゲート回路６３，６６，６９
に入力される入力信号が、トリガ信号Ｔｒｇより所定時
間だけ送れて立ち上がるようになっている。このよう
に、ゲート回路６３，６６，６９に入力される入力信号
をトリガ信号Ｔｒｇより所定時間だけ送れて立ち上げる
ことにより、ＬＥＤ部１４から出力された投射光Ｐの光
強度が十分に高まり、安定した状態にある投射光Ｐ（反
射光Ｒ）を検知して、制御部５２（Ａ／Ｄコンバータ５
８）に信号を送ることができる。ここで、ゲート回路６
３，６６，６９の外乱光除去のためのゲート機能は、制
御部５２内のＣＰＵ５９にて行っても構わない。

【００３１】制御部５２（ＣＰＵ５９）は、エアバッグ
２の展開要否を判断するエアバッグ制御部７０に接続さ
れており、エアバッグ制御部７０には、エアバッグ駆動
回路７１と警報ランプ７２とが接続されている。エアバ
ッグ制御部７０は、加速度センサ（図示せず）、乗員検
知装置１０等からの出力信号に基づいて、エアバッグ２
の展開要否を判断し、エアバッグ２の展開要と判断した
場合にはエアバッグ駆動回路７１に対して展開信号を出
力し、エアバッグ２の展開否と判断した場合にはエアバ
ッグ駆動回路７１に対して展開禁止信号を出力する。エ
アバッグ駆動回路７１は、エアバッグ制御部７０からの
展開信号に基づいて、エアバッグ２を展開させるよう
に、エアバッグ２内にガスを供給させる。

【００３２】次に、制御部５２のＣＰＵ５９における物
体検知判断について、図１３に基づいて説明する。各Ｐ
ＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、受光部４２
Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄの任意の位置に反射光Ｒが
入射すると、反射光Ｒの入射位置に対応した大きさの電
流が、第１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３
Ｄ及び第２位置信号電極４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４
Ｄに流れるように構成されている。第１位置信号電極４
３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに流れる電流は、第１位
置信号電極信号出力部５５及びＡ／Ｄコンバータ５８を
介することで、その電流の大きさを示す信号に変換され
てＣＰＵ５９に送られる。また、第２位置信号電極４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄに流れる電流は、第２位置
信号電極信号出力部５６及びＡ／Ｄコンバータ５８を介
することで、その電流の大きさを示す信号に変換されて
ＣＰＵ５９に送られる。

【００３３】第１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４３
Ｃ，４３Ｄに流れる電流Ｉ１と第２位置信号電極４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄに流れる電流Ｉ２の大きさ
の比は、第１位置信号電極４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４
３Ｄと反射光Ｒの入射位置との間の電気抵抗の大きさと
反射光Ｒの入射位置と第２位置信号電極４４Ａ，４４
Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄとの間の電気抵抗の大きさの比の逆
数に比例する。このことから、入射位置算出部としての
Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄにて（Ｉ
２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２）、但しＩ１＋Ｉ２＝０でな
い、を演算することにより、第１位置信号電極４３Ａ，
４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄを座標＋１、第２位置信号電極
４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを座標−１とする一次
元座標における反射光Ｒの入射位置が得られることにな
る。Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄは、
各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ毎に設けられ
ており、各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ毎に
反射光Ｒの入射位置が演算される。反射光Ｒの入射位置
が得られると、公知の三角測量法により、ＰＳＤ部１６
に入射した投射光Ｐの反射位置とＬＥＤ部１４との間の
距離が得られることになる。なお、Δ／Σ演算部８１
Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄにて（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ
１＋Ｉ２）を演算する代わりに、（Ｉ２）／（Ｉ１）、
但しＩ１＝０でない、あるいは、（Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ
２）、但しＩ１＋Ｉ２＝０でない、を演算するように構
成しても、反射光Ｒの入射位置を得ることができる。Ｃ
ＰＵ５９では、検知精度を高めるために、上述した演算
を複数回、例えば１０ｍｓ当たりに８回の演算を行い、
平均化した値を最終値として以下の判断に用いている。

【００３４】各Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，
８１Ｄにて演算して得られた、反射光Ｒの入射位置を表
す信号は、各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ毎
に設けられた比較部８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄに
送られ、各比較部８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ毎
で、基準入射位置設定部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２
Ｄにて設定された基準入射位置を表す信号と比較され
る。基準入射位置設定部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２
Ｄは、各比較部８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ毎に設
けられており、いずれの基準入射位置設定部８２Ａ，８
２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄとも基準入射位置を任意に設定し
得るように構成されている。基準入射位置に対応する投
射光Ｐの反射位置は、図２及び図４におけるスレッシュ
位置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１に相当しており、
各基準入射位置設定部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ
にて設定された各基準入射位置に対応して、スレッシュ
位置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１が決定され、検知
ゾーンＳの投光部１１から遠い側の領域を規定すること
になる。すなわち、基準入射位置に対応する投射光Ｐの
反射位置よりも投光部１１から離れた側の領域Ｔが、物
体の存否を判断しない領域となる。

【００３５】比較部８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄに
て、Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄから
送られた反射光Ｒの入射位置を表す信号と基準入射位置
設定部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄから送られた基
準入射位置を表す信号を比較して、基準入射位置を表す
信号よりΔ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ
から送られた反射光Ｒの入射位置を表す信号の方が大き
い場合、ＰＳＤ部１６に入射した光は、スレッシュ位置
ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１よりも投光部１１寄り
の位置に物体が存在するために、投光部１１から出力さ
れた投射光Ｐが反射されたものであり、検知ゾーンＳ内
に物体が存在するとして、比較部８３Ａ，８３Ｂ，８３
Ｃ，８３Ｄから物体が存在する旨を示す信号が出力され
る。

【００３６】比較部８３Ａ、比較部８３Ｂ及び比較部８
３ＣはＡＮＤゲート８４に接続され、比較部８３Ａ、比
較部８３Ｂ及び比較部８３Ｃからの出力はＡＮＤゲート
８４に送られる。同様に、比較部８３Ｂ、比較部８３Ｃ
及び比較部８３ＤはＡＮＤゲート８５に接続され、比較
部８３Ｂ、比較部８３Ｃ及び比較部８３Ｄからの出力は
ＡＮＤゲート８５に送られる。ＡＮＤゲート８４及びＡ
ＮＤゲート８５はＯＲゲート８６に接続され、ＡＮＤゲ
ート８４及びＡＮＤゲート８５からの出力はＯＲゲート
８６に送られる。ＡＮＤゲート８４は、比較部８３Ａ、
比較部８３Ｂ及び比較部８３Ｃから出力があった場合
に、検知対象とする物体が進入したとして信号を出力す
る。同様に、ＡＮＤゲート８５は、比較部８３Ｂ、比較
部８３Ｃ及び比較部８３Ｄから出力があった場合に、検
知対象とする物体が進入したとして信号を出力する。Ｏ
Ｒゲート８６は、ＡＮＤゲート８４及びＡＮＤゲート８
５のいずれか一方から出力があった場合に、最終的に演
算部８７に信号を出力する。また、演算部８７には、各
Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄから、反
射光Ｒの入射位置を表す信号が入力されている。

【００３７】ＡＮＤゲート８４，８５を設けているの
は、図４に示されているように、検知ゾーンＳに存在す
る物体のうち比較的大きい物体（乗員の頭部に相当）Ｍ
１，Ｍ２を検知対象として、検知ゾーンＳに存在する物
体のうち比較的小さい物体（乗員の腕部に相当）Ｍ３を
検知対象外とするためである。ＡＮＤゲート８５は、比
較部８３Ｂ、比較部８３Ｃ及び比較部８３Ｄとから出力
があった場合に、検知対象とする物体が存在するとして
信号を出力するように構成されているため、ＡＮＤゲー
ト８５から出力がなされるということは、図４に示され
ているように、分割された各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，Ｓ
Ｃ，ＳＤのうち３つの検知ゾーンＳＢ，ＳＣ，ＳＤにわ
たって物体が存在することを示しており、比較的大きい
物体Ｍ１が検知ゾーンＳ内に存在していることになる。
同様に、ＡＮＤゲート８４から出力がなされるというこ
とは、分割された各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ
のうち３つの検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣにわたって物
体が存在することを示しており、比較的大きい物体Ｍ２
が検知ゾーンＳ内に存在していることになる。両ＡＮＤ
ゲート８４，８５から出力がないということは、検知ゾ
ーンＳ内に物体が存在しないか、存在した場合でも検知
対象外の比較的小さい物体Ｍ３が存在していることにな
る。

【００３８】検知ゾーンＳ（投射光Ｐ）は略扇状に形成
されているため、検知ゾーンＳの投光部１１に近い位置
に検知対象外の比較的小さい物体（乗員の腕部に相当）
Ｍ４が存在している場合には、図４に示されるように、
分割された各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤのうち
３つの検知ゾーンＳＢ，ＳＣ，ＳＤにわたってその物体
が存在することになり、ＡＮＤゲート８５から出力がな
されることになる。しかしながら、演算部８７には、各
Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄから、反
射光Ｒの入射位置を表す信号が入力されていることか
ら、演算部８７にて、公知の三角測量法により物体Ｍ４
と投光部１１との間の距離を求めるようにし、ここで求
めた物体までの距離とＯＲゲート８６からの出力とを勘
案して検査対象の物体の存在を判断するように構成して
おけば、上述の検知ゾーンＳの投光部１１に近い位置に
検知対象外の比較的小さい物体Ｍ４が存在している場合
を、判断対象から除外することができる。

【００３９】次に、乗員検知装置１０及びエアバッグ制
御部７０の作用を説明する。ＣＰＵ５９がドライブ回路
５３にトリガ信号Ｔｒｇを出力すると、ドライブ回路５
３は、この入力されたトリガ信号Ｔｒｇに応じて、各Ｌ
ＥＤチップ３０に対して同時に発光指令を送信し、これ
により、ＬＥＤ部１４（各ＬＥＤチップ３０）はパルス
光を出力する。そして、図２に示されるように、パルス
光は投光用レンズ１５により所定の広がり角を有する略
扇状の２次元的な投射光Ｐにされ、検知ゾーンＳが形成
される。

【００４０】このとき、図３に示されるように、助手席
シート４に着座している乗員Ｍが前屈み状態となって、
検知ゾーンＳに乗員Ｍの頭部Ｍ５が進入すると、乗員Ｍ
の頭部Ｍ５によって反射された２次元的な投射光Ｐの反
射光Ｒは、受光用レンズ１７により結像されて、ＰＳＤ
部１６（ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ）に入
射する。

【００４１】ＰＳＤ部１６（ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４
０Ｃ，４０Ｄ）に反射光Ｒが入射すると、反射光Ｒの入
射位置に対応した大きさの電流が、第１位置信号電極４
３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ及び第２位置信号電極４
４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄに流れ、この電流値は各
電流電圧変換器６４，６７によって電圧信号に変換され
た後、各増幅器６５，６８によって増幅されて各ゲート
回路６６，６９に到達する。ここで、上述したように、
トリガ信号Ｔｒｇの出力に遅れて各ゲート回路６６，６
９が開き、各増幅器６５，６８からの出力信号は、制御
部５２のＡ／Ｄコンバータ５８に到達することになる。

【００４２】Ａ／Ｄコンバータ５８に到達した各増幅器
６５，６８からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換されてＣＰＵ
５９に出力される。ＣＰＵ５９は、上述したように、Ａ
／Ｄコンバータ５８から出力された信号に基づいて各Ｐ
ＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ毎に反射光Ｒの入
射位置を演算し、演算により求めた反射光Ｒの入射位置
と各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄに対応して
任意に設定された基準入射位置とを比較し、検知ゾーン
Ｓに物体（乗員Ｍの頭部Ｍ５）が存在していると判断
し、エアバッグ制御部７０に、検知ゾーンＳに物体（乗
員Ｍの頭部Ｍ５）が存在している旨を表す信号を出力す
る。エアバッグ制御部７０は、上述したＣＰＵ５９から
の出力信号に基づいて、警報ランプ７２のドライバ回路
（図示せず）に点灯信号を出力し、警報ランプ７２を点
灯させて乗員に注意を促すと共に、エアバッグ駆動回路
７１に展開禁止信号を出力し、車両Vが衝突等してもエ
アバッグ２を展開させないようにする。

【００４３】ここで、ＰＳＤ部１６の各ＰＳＤ４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、２次元的な投射光Ｐの広が
り方向と平行な方向に並設されていることから、ＬＥＤ
部１４から投光用レンズ１５を介して出力された略扇状
の２次元的な投射光Ｐにより形成される検知ゾーンＳ
が、図４に示されるように、各ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，
４０Ｃ，４０Ｄに対応して投射光Ｐの広がり方向に４つ
の検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに分割されること
になる。更に、各基準入射位置設定部８２Ａ，８２Ｂ，
８２Ｃ，８２Ｄにて設定された各基準入射位置に対応し
て、スレッシュ位置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１が
決定されることになり、各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，Ｓ
Ｃ，ＳＤの投光部１１から遠い側の領域を規定し、基準
入射位置に対応する投射光Ｐの反射位置（スレッシュ位
置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１）よりも投光部１１
から離れた側の領域Ｔが、物体の存否を判断しない領域
となる。図２において、Ｐ１及びＰ２は、ＰＳＤ４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの第１位置信号電極４３
Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ及び第２位置信号電極４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄの位置により規定される検
知限界を示している。

【００４４】本実施形態においては、図３に示されるよ
うに、乗員Ｍの腿Ｍ６，Ｍ６、助手席シート４のアーム
レスト４ａ等が検知ゾーンＳ内に存在しないように、す
なわち、乗員の腿Ｍ６，Ｍ６、助手席シート４のアーム
レスト４ａ等からの反射光ＲがＰＳＤ部１６（ＰＳＤ４
０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ）に入射して、これらの
部分を検査対象物と判断しないように、各ＰＳＤ４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄに対応する基準入射位置を
各々設定し、各スレッシュ位置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ
１，ＳＤ１を規定している。なお、上述した乗員Ｍの腿
Ｍ６，Ｍ６、助手席シート４のアームレスト４ａ以外に
も、フロアコンソール、各種操作レバー類等に応じて各
ＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄに対応する基準
入射位置を各々設定し、各スレッシュ位置ＳＡ１，ＳＢ
１，ＳＣ１，ＳＤ１を規定するようにしてもよく、各車
両Ｖ、あるいは、車種毎の検知ゾーンＳの領域が可能で
ある。

【００４５】一方、ＬＥＤ部１４（各ＬＥＤチップ３
０）からパルス光が出力された際に、検知ゾーンＳに物
体が存在しない場合は、ＰＳＤ部１６（ＰＳＤ４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ）に反射光Ｒが入射することは
なく、ＣＰＵ５９は、検知ゾーンＳに物体（乗員Ｍの頭
部Ｍ５）が存在していないと判断し、検知ゾーンＳに物
体（乗員Ｍの頭部Ｍ５）が存在していない旨を表す信号
を出力する。エアバッグ制御部７０はＣＰＵ５９からの
出力信号により、エアバッグ駆動回路７１に対して展開
禁止信号を出力することはなく、車両Ｖの衝突時に、エ
アバッグ２は展開し得る状態にあることになる。

【００４６】以上のように、本実施形態の乗員検知装置
１０によれば、投光部１１（ＬＥＤ部１４）から出力さ
れた略扇状の２次元的な投射光Ｐが物体にて反射され
て、この反射光Ｒが入射するＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４
０Ｃ，４０Ｄが、投射光Ｐの広がり方向と平行な方向に
複数個並設され、投光部１１から出力された略扇状の２
次元的な投射光Ｐにより形成される検知ゾーンＳが、Ｐ
ＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの個数に対応して
投射光Ｐの広がり方向に分割（本実施形態においては、
４分割されて各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに分
かれている）されることになる。更に、ＣＰＵ５９に
て、Δ／Σ演算部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄにて
演算された反射光Ｒの入射位置と基準入射位置設定部８
２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄにて任意に設定された基
準入射位置とを比較し、反射光Ｒの入射位置が、基準入
射位置に対応する投射光Ｐの反射位置よりも投光部１１
寄りの位置での反射に基づくものである場合に、検知ゾ
ーンＳ（各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ）内に物
体が進入したと判断しているので、投射光Ｐの広がり方
向に分割された検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ毎
に、検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ内への物体の進
入を検知するための基準入射位置が任意に設定されて、
各検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤの大きさは、この
基準入射位置に対応するスレッシュ位置ＳＡ１，ＳＢ
１，ＳＣ１，ＳＤ１により規定されることになり、この
任意に設定された基準入射位置に対応するスレッシュ位
置ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，ＳＤ１よりも投光部１１か
ら離れた側の領域Ｔが、物体の存否を判断しない領域と
なる。この結果、投射光Ｐの広がり方向に分割された検
知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ毎に、物体の存否を判
断しない領域Ｔの大きさを設定することができ、投光部
１１から出力された略扇状の投射光Ｐにより形成される
検知ゾーンＳのゾーン形状を任意に設定することができ
る。

【００４７】また、投射光Ｐの広がり方向に分割された
検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ毎に、物体の存否を
判断しない領域Ｔの大きさを設定することにより、例え
ば、乗員Ｍの腿Ｍ６、助手席シート４のアームレスト４
ａ、センターコンソール、各種操作レバー等が検知ゾー
ンＳ内に存在しないように、検知ゾーンＳを設定するこ
とにより、検知対象としている物体を確実に検知するこ
とが可能となり、検知対象としている物体の検知精度を
高めることができる。

【００４８】また、投光部１１は、投射光Ｐの広がり方
向と平行な方向に複数個並設されたＬＥＤチップ３０を
含み、各ＬＥＤチップ３０から出力された光ビームによ
り投射光Ｐを構成するようにしているので、投光部１１
から、所定の広がり角を有した略扇状の２次元的な投射
光Ｐを安定して出力することができる。

【００４９】本実施形態のエアバッグ制御装置によれ
ば、乗員検知装置１０の制御部５２のＣＰＵ５９にて、
検知ゾーンＳ内での物体の存在が判断されると、このＣ
ＰＵ５９からエアバッグ制御部７０に対して検知ゾーン
Ｓ内に物体が存在する旨の信号が出力され、エアバッグ
制御部７０からエアバッグ駆動回路７１に展開禁止信号
が出力される。これにより、検知ゾーンＳ内に物体が存
在する場合には、エアバッグ２は展開しない状態に制御
されることになる。この結果、例えば車両Ｖの衝突時で
も、助手席シート４に着座している乗員Ｍが前屈みとな
り、エアバッグ展開領域内の所定の２次元的領域に身体
の一部が存在している場合等に、エアバッグ２の展開動
作が防止される。

【００５０】なお、本実施形態においては、投光部１１
として複数のＬＥＤチップ３０を直線状にレイアウトし
たものを用いているが、１つのＬＥＤからの光を光学系
（シリンドリカルレンズ、非球面レンズ等）により、一
軸方向に拡大するように構成してもよい。

【００５１】また、本実施形態においては、複数のＬＥ
Ｄチップ３０を同時に点灯するように構成しているが、
複数のＬＥＤチップ３０を順次点灯するように構成して
もよい。

【００５２】また、本実施形態においては、半導体位置
検出素子としてＰＳＤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ
を用いているが、半導体位置検出素子としては、２分割
ＰＤ（フォトダイオード）のように光の入射位置が演算
できるものであればどの様なタイプの半導体位置検出素
子でも用いることができる。

【００５３】また、本実施形態においては、４個のＰＳ
Ｄ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄを用いることにより
検知ゾーンＳを４つの検知ゾーンＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，Ｓ
Ｄに分割しているが、ＰＳＤの数及び検知ゾーンＳの分
割数は、これに限られることなく、例えば７個のＰＳＤ
を用いることにより検知ゾーンＳを７つの検知ゾーンに
分割する等、適宜設定することが可能である。

【００５４】また、本実施形態においては、助手席用の
エアバッグ２の展開される領域のうちの所定の２次元的
領域内に物体が存在することを検知する乗員検知装置１
０に適用しているが、エアバッグを収容するステアリン
グホイールに設けられたエアバッグカバーの中心と運転
手の頭部との間の空間に位置する所定の２次元的領域内
に物体が存在することを検知する乗員検知装置に適用し
てもよい。また、本実施形態においては、車両のエアバ
ッグが展開される領域のうちの所定の２次元的領域内に
物体が存在することを検知する乗員検知装置１０につい
て説明したが、もちろん本発明はこれらに限られること
なく、所定の２次元的領域内に物体が存在することを検
知する物体検知装置にも適用することが可能であり、所
定の２次元的領域に対して異物が進入したことを検知す
る異物検知装置等に適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明の
物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制御装置に
よれば、投光部から出力された投射光により形成される
検知ゾーンのゾーン形状を任意に設定することが可能な
物体検知装置、乗員検知装置及びエアバッグ制御装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る乗員検知装置の設置例を示す説
明図である。

【図２】実施形態に係る乗員検知装置の光学系の構成と
物体検知の原理とを示す説明図である。

【図３】実施形態に係る乗員検知装置の物体検知の原理
を示す説明図である。

【図４】実施形態に係る乗員検知装置の物体検知の原理
を示す説明図である。

【図５】実施形態に係る乗員検知装置の平面図である。

【図６】実施形態に係る乗員検知装置の側面図である。

【図７】実施形態に係る乗員検知装置の正面図である。

【図８】実施形態に係る乗員検知装置に含まれる、ＬＥ
Ｄ部の平面図である。

【図９】実施形態に係る乗員検知装置に含まれる、ＬＥ
Ｄ部の側面図である。

【図１０】実施形態に係る乗員検知装置に含まれる、Ｌ
ＥＤ部の正面図である。

【図１１】実施形態に係る乗員検知装置及びエアバッグ
制御装置の電子回路を示すブロック図である。

【図１２】実施形態に係る乗員検知装置及びエアバッグ
制御装置の電子回路における、ＬＥＤ部点灯タイミング
とデータ読み取りタイミングとの関係を示すチャート図
である。

【図１３】実施形態に係る乗員検知装置及びエアバッグ
制御装置の電子回路における物体検知判断を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

２…エアバッグ、３…エアバッグ収容部、４…助手席シ
ート、４ａ…アームレスト、５…フロントピラー、１０
…乗員検知装置、１１…投光部、１２…受光部、１３…
本体部、１４…ＬＥＤ部、１５…投光用レンズ、１６…
ＰＳＤ部、１７…受光用レンズ、１８…干渉フィルタ、
２１…第１本体部、２２…第２本体部、３０…ＬＥＤチ
ップ、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ…ＰＳＤ、４２
Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ…受光部、４３Ａ，４３
Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ…第１位置信号電極、４４Ａ，４４
Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ…第２位置信号電極、５０…電子回
路部、５１…センサヘッド部、５２…制御部、５５…第
１位置信号電極信号出力部、５６…第２位置信号電極信
号出力部、６１，６４，６７…電流電圧変換器、６２，
６５，６８…増幅器、６３，６６，６９…ゲート回路、
７０…エアバッグ制御部、７１…エアバッグ駆動回路、
７２…警報ランプ、８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ…
Δ／Σ演算部、８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ…基準
入射位置設定部、８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ…比
較部、８４…ＡＮＤゲート、８５…ＡＮＤゲート、８６
…ＯＲゲート、８７…演算部、V…車両、Ｍ…乗員、Ｐ
…投射光、Ｒ…反射光、Ｓ…検知ゾーン、ＳＡ，ＳＢ，
ＳＣ，ＳＤ…検知ゾーン、ＳＡ１，ＳＢ１，ＳＣ１，Ｓ
Ｄ１…スレッシュ位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 泉 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA00 AA01 AA06 CC11 CC16 DD00 FF09 FF43 GG07 HH05 JJ05 JJ16 JJ18 LL04 LL08 LL10 LL22 LL65 MM12 QQ03 QQ25 QQ42 SS09 3D054 AA02 AA03 AA13 AA14 EE10 EE25 FF16 5F089 AA05 AB01 BA02 BB01 5J084 AA05 AB07 AC02 AD05 BA04 BA33 BB02 BB07 BB18 CA31 CA45 CA61 DA01 EA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の２次元的領域内に物体が存在する
   ことを検知する物体検知装置であって、 前記２次元的領域の広がりの方向に、前記２次元的領域
   を含み所定の広がり角を有した略扇状の投射光を出力し
   て、検知ゾーンを形成する投光部と、 前記検知ゾーン内に進入した前記物体により反射された
   反射光を結像させる受光用レンズと、 前記受光用レンズにより前記反射光が結像される位置
   に、前記投射光の広がり方向と平行な方向に複数個並設
   され、前記物体により反射された前記反射光が入射され
   る半導体位置検出素子と、 前記複数個の半導体位置検出素子ごとに前記物体により
   反射された前記反射光の入射位置を算出する入射位置算
   出部と、 前記複数個の半導体位置検出素子ごとに基準入射位置を
   任意設定するための基準入射位置設定部と、 前記入射位置算出部にて演算された前記入射位置と前記
   基準入射位置設定部にて任意設定された前記基準入射位
   置とを比較し、前記入射位置が、前記基準入射位置に対
   応する投射光の反射位置よりも前記投光部寄りの位置で
   の反射に基づくものである場合に、前記検知ゾーン内に
   物体が進入したと判断する判断部とが設けられているこ
   とを特徴とする物体検知装置。
2. 【請求項２】 前記投光部は、前記投射光の広がり方向
   と平行な方向に複数個並設されたＬＥＤを含んでおり、 前記投射光は、前記複数個並設されたＬＥＤから出力さ
   れる光ビームにより構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の物体検知装置。
3. 【請求項３】 車両内のエアバッグが展開される領域の
   うちの所定の２次元的領域内に物体が存在することを検
   知する乗員検知装置であって、 前記２次元的領域の広がりの方向に、前記２次元的領域
   を含み所定の広がり角を有した略扇状の投射光を出力し
   て、検知ゾーンを形成する投光部と、 前記検知ゾーン内に進入した前記物体により反射された
   反射光を結像させる受光用レンズと、 前記受光用レンズにより前記反射光が結像される位置
   に、前記投射光の広がり方向と平行な方向に複数個並設
   され、前記物体により反射された前記反射光が入射され
   る半導体位置検出素子と、 前記複数個の半導体位置検出素子ごとに前記物体により
   反射された前記反射光の入射位置を算出する入射位置算
   出部と、 前記複数個の半導体位置検出素子ごとに基準入射位置を
   任意設定するための基準入射位置設定部と、 前記入射位置算出部にて演算された前記入射位置と前記
   基準入射位置設定部にて任意設定された前記基準入射位
   置とを比較し、前記入射位置が、前記基準入射位置に対
   応する投射光の反射位置よりも前記投光部寄りの位置で
   の反射に基づくものである場合に、前記検知ゾーン内に
   物体が進入したと判断する判断部とが設けられているこ
   とを特徴とする乗員検知装置。
4. 【請求項４】 前記投光部は、前記投射光の広がり方向
   と平行な方向に複数個並設されたＬＥＤを含んでおり、 前記投射光は、前記複数個並設されたＬＥＤから出力さ
   れる光ビームにより構成されていることを特徴とする請
   求項３に記載の乗員検知装置。
5. 【請求項５】 前記投光部及び前記半導体位置検出素子
   は、助手席側のフロントピラーに配設されていることを
   特徴とする請求項３又は請求項４に記載の乗員検知装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３〜請求項５のうちいずれか一項
   に記載の乗員検知装置と、 前記判断部にて前記検知ゾーン内への物体の進入が検知
   されたときに、前記エアバッグを展開不可能な状態にす
   るエアバッグ制御部とを備えていることを特徴とするエ
   アバッグ制御装置。